KR20050114795A - Method of controlling vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 차량 제어 방법은 차량이 주행 중 측방향으로 기우는 것을 감지하고 그것이 전복 가능성을 예상할 수 있는 정도이면 각 차륜의 제동력 제어를 통해 차량이 전복되지 않고 안정된 자세를 취할 수 있도록 하며, 비록 전복까지 진행되지 않더라도 차량의 롤링 발생을 억제하여 향상된 승차감을 제공할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. 이와 같은 목적의 본 발명에 따른 차량 제어 방법은, 차량이 주행하는 동안 차량의 조향각과 차륜 속도를 감시하고; 차량의 조향각이 현재의 차륜 속도에 대응되는 안전 조향각을 초과하면 차량의 급선회 상태로 판정하며; 차량이 급선회하는 것으로 판단되면 선회 방향의 반대쪽 차륜의 차륜 속도를 통해 차량의 전복 가능성을 예측하고; 차량의 전복이 예상되면 선회 방향의 반대쪽 전륜의 차륜 압력을 감소시키고, 선회 방향의 반대쪽 후륜의 차륜 압력을 증가시켜 차량의 안정된 자세가 확보되도록 한다.The vehicle control method according to the present invention detects that the vehicle is tilted in the lateral direction while driving, and if it can predict the possibility of overturning, the vehicle can take a stable posture without overturning by controlling the braking force of each wheel, Although it does not proceed to overturning, the object of the present invention is to provide an improved ride comfort by suppressing rolling of the vehicle. A vehicle control method according to the present invention for this purpose includes monitoring a steering angle and a wheel speed of a vehicle while the vehicle is running; If the steering angle of the vehicle exceeds the safety steering angle corresponding to the current wheel speed, determine that the vehicle is in a sharp turning state; If it is determined that the vehicle is rapidly turning, predicting the possibility of the vehicle overturning through the wheel speed of the wheel opposite to the turning direction; If the vehicle is to be overturned, the wheel pressure of the front wheel opposite to the turning direction is reduced, and the wheel pressure of the rear wheel opposite to the turning direction is increased to ensure a stable posture of the vehicle.

Description

차량 제어 방법{METHOD OF CONTROLLING VEHICLE}Vehicle control method {METHOD OF CONTROLLING VEHICLE}

본 발명은 차량 제어 방법에 관한 것으로, 차량의 고속 주행 시 급격한 선회에 따른 차량의 롤링 및 전복을 막기 위한 차량 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle control method, and to a vehicle control method for preventing rolling and overturning of a vehicle due to a sharp turn during high-speed driving of the vehicle.

일반적으로 자동차는 직진과 후진 그리고 선회운동을 통해 주행하게 되며, 가속페달과 브레이크페달의 적절한 조작으로 주행속도를 조절하고 있다. In general, the car travels through the forward, backward and turning movements, and the driving speed is controlled by the proper operation of the accelerator pedal and the brake pedal.

이와 같은 자동차에 있어서는 규정 속도 이상에서 차량의 핸들을 규정 각도 이상으로 조작할 경우 차량의 일부가 선회 방향의 반대쪽으로 기우는 롤링 현상(ROLLING)이 발생한다. 그리고 도로는 주행안정상 도로의 등급별로 제한 속도가 설정되어 있어 운전자는 주행하는 도로의 제한속도 이내에서 주행을 하여야 한다. 특히 코너링시에는 차체에 원심력이 작용하게 되기 때문에 감속이 절대적으로 필요하며, 이를 무시하고 커브길을 돌게 되면 전복사고의 위험이 발생된다.In such a vehicle, when the steering wheel of the vehicle is operated above the prescribed speed or more, a rolling phenomenon occurs in which a part of the vehicle is inclined in the opposite direction of the turning direction. In addition, the road has a speed limit set for each class of the road in order to stabilize the road, and the driver must drive within the speed limit of the road. Especially when cornering, deceleration is absolutely necessary because centrifugal force acts on the car body. If you ignore this and turn around the curve, the risk of a rollover accident occurs.

그러나 종래의 차량에 있어서는 운전자 스스로 도로의 상황에 따라 가속페달과 브레이크페달을 조작하여 차속을 결정하도록 이루어져 있기 때문에 커브가 심한 도로에서 운전의 미숙이나 과속 또는 눈이나 빗물과 같은 자연 환경의 변화에 미처 대응하지 못하여 차속을 감속시키지 않은 채 핸들을 급격히 조작하면 차량의 전복 사고가 발생할 위험이 매우 높다.However, in a conventional vehicle, the driver himself or herself operates the accelerator pedal and the brake pedal to determine the vehicle speed according to the situation of the road. Therefore, the driver may experience immature driving, excessive speed, or changes in the natural environment, such as snow or rain, on a rough road. If the steering wheel is operated steeply without slowing down the vehicle speed, the risk of overturning the vehicle is very high.

본 발명에 따른 차량 제어 방법은 차량이 주행 중 측방향으로 기우는 것을 감지하고 그것이 전복 가능성을 예상할 수 있는 정도이면 각 차륜의 제동력 제어를 통해 차량이 전복되지 않고 안정된 자세를 취할 수 있도록 하며, 비록 전복까지 진행되지 않더라도 차량의 롤링 발생을 억제하여 향상된 승차감을 제공할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.The vehicle control method according to the present invention detects that the vehicle is tilted in the lateral direction while driving, and if it can predict the possibility of overturning, the vehicle can take a stable posture without overturning by controlling the braking force of each wheel, Although it does not proceed to overturning, the object of the present invention is to provide an improved ride comfort by suppressing rolling of the vehicle.

이와 같은 목적의 본 발명에 따른 차량 제어 방법은, 차량이 주행하는 동안 차량의 조향각과 차륜 속도를 감시하고; 차량의 조향각이 현재의 차륜 속도에 대응되는 안전 조향각을 초과하면 차량의 급선회 상태로 판정하며; 차량이 급선회하는 것으로 판단되면 선회 방향의 반대쪽 차륜의 차륜 속도를 통해 차량의 전복 가능성을 예측하고; 차량의 전복이 예상되면 선회 방향의 반대쪽 전륜의 차륜 압력을 감소시키고, 선회 방향의 반대쪽 후륜의 차륜 압력을 증가시켜 차량의 안정된 자세가 확보되도록 한다.A vehicle control method according to the present invention for this purpose includes monitoring a steering angle and a wheel speed of a vehicle while the vehicle is running; If the steering angle of the vehicle exceeds the safety steering angle corresponding to the current wheel speed, determine that the vehicle is in a sharp turning state; If it is determined that the vehicle is rapidly turning, predicting the possibility of the vehicle overturning through the wheel speed of the wheel opposite to the turning direction; If the vehicle is to be overturned, the wheel pressure of the front wheel opposite to the turning direction is reduced, and the wheel pressure of the rear wheel opposite to the turning direction is increased to ensure a stable posture of the vehicle.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 바람직한 실시예를 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 먼저 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 제어 장치의 제어 계통을 나타낸 블록도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 차량의 전반적인 제어 동작에 관여하는 제어부(10)의 입력단에는 네 개의 차륜에 각각 대응하도록 마련되는 네 개의 차륜 속도 센서(20a~20d)가 연결된다. 제어부(10)는 이 네 개의 차륜 속도 센서(20a~20d)를 통해 각 차륜의 회전 속도를 파악한다.When described with reference to Figures 1 to 3 a preferred embodiment of the present invention made as described above. 1 is a block diagram showing a control system of a vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, four wheel speed sensors 20a to 20d are respectively connected to four wheels to an input terminal of the controller 10 that is involved in the overall control operation of the vehicle. The control unit 10 grasps the rotational speed of each wheel through these four wheel speed sensors 20a to 20d.

제어부(10)의 출력단에는 전륜 및 후륜의 상시 개방형 솔레노이드밸브(3a, 3b, 3c, 3d) 및 폐쇄형 솔레노이드밸브(4a, 4b, 4c, 4d)를 구동하는 구동부(30)가 연결된다. 제어부(10)는 구동부(30)를 통해 각각의 솔레노이드밸브(3a~3d, 4a~4d)에 공급되는 전류량을 조절함으로써 각 솔레노이드밸브(3a~3d, 4a~4d)의 개도를 조절한다. 이와 같은 솔레노이드밸브(3a~3d, 4a~4d)의 개도에 따라 각 차륜의 차륜 압력이 제어된다. An output terminal of the control unit 10 is connected to the driving unit 30 for driving the normally open solenoid valves 3a, 3b, 3c, 3d and the closed solenoid valves 4a, 4b, 4c, and 4d of the front and rear wheels. The control unit 10 adjusts the opening degree of each solenoid valve 3a to 3d and 4a to 4d by adjusting the amount of current supplied to each solenoid valve 3a to 3d and 4a to 4d through the driving unit 30. The wheel pressure of each wheel is controlled according to the opening degree of such solenoid valve 3a-3d, 4a-4d.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 선회 상태를 나타낸 도면이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 차량(202)이 직선 고속 주행을 하다가 좌측으로 급격히 선회하게 되면 바깥쪽으로 향하는 관성에 의해 자칫 차량(202)이 전복될 수 있다. 차량(202)이 현재 속도에서 전복되지 않고 안전하게 선회할 수 있는 최대 조향각을 안전 조향각이라고 할 때, 현재 속도에 대응되는 안전 조향각 이상의 조향이 이루어지면 차량이 급선회하는 것으로 판정할 수 있고, 이와 같은 상황에서 차량(202)이 전복될 가능성은 매우 높다.2 is a view showing a vehicle turning state according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, when the vehicle 202 turns in a straight high speed and rapidly turns to the left, the vehicle 202 may be overturned due to inertia facing outward. When the maximum steering angle at which the vehicle 202 can safely turn without turning over at the current speed is referred to as the safety steering angle, it may be determined that the vehicle turns sharply when steering is performed at a safety steering angle corresponding to the current speed. The likelihood that the vehicle 202 will overturn is very high.

또, 차량(202)이 안전 조향각 이상으로 선회하면 관성에 의해 선회 방향의 차륜(일례로, 도 2에서 좌측의 전륜 및 후륜)이 지면으로부터 떨어지게 되는데, 이는 차량의 주행 속도가 빠르고 조향각(선회각)이 클수록 그 정도가 심해지며, 차륜이 지면으로부터 떨어지면 차동 기어를 통한 동력 전달이 이 지면으로부터 떨어진 차륜에 더 많은 배분이 이루어져서 이 차륜의 차륜 속도가 급격히 빨라진다. 따라서 차량(202)이 급선회하는 것으로 판정된 상태에서 선회 방향 쪽 차륜의 차륜 속도가 급격히 상승하면 해당 차륜이 지면으로부터 떨어지는 것으로 판단할 수 있고, 이를 통해 차량이 전복될 위험이 있는 것으로 판정할 수 있다.In addition, when the vehicle 202 turns above the safety steering angle, the wheel in the turning direction (for example, the front wheel and the rear wheel on the left side in FIG. 2) is dropped from the ground due to inertia, which causes the vehicle to have a fast driving speed and a steering angle (swing angle). The larger) is, the worse it gets, and as the wheels fall off the ground, the transmission of power through the differential gears distributes more to the wheels off the ground, causing the wheels to speed up dramatically. Therefore, if the wheel speed of the wheel in the turning direction increases sharply while the vehicle 202 is determined to turn sharply, it may be determined that the wheel falls from the ground, thereby determining that the vehicle may be overturned. .

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 제어 방법을 나타낸 순서도로서, 도 2에 나타낸 것과 같은 선회 상황에서 차량의 전복이 예상되는 경우의 차량 제어 방법을 나타낸 것이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 차량(202)이 주행하는 동안 조향각 및 차륜 속도를 감시하면서(302), 운전자의 핸들 조작에 따른 차량(202)의 조향각이 안전 조향각을 초과하는지를 판별한다(304). 만약 조향각이 안전 조향각을 초과하면 차량(202)이 급선회하는 것으로 판정한다.3 is a flowchart illustrating a vehicle control method according to an exemplary embodiment of the present invention, and illustrates a vehicle control method when the vehicle is to be overturned in a turning situation as illustrated in FIG. 2. As shown in FIG. 3, while monitoring the steering angle and the wheel speed while the vehicle 202 travels (302), it is determined whether the steering angle of the vehicle 202 according to the steering wheel operation of the driver exceeds the safety steering angle (304). If the steering angle exceeds the safety steering angle, it is determined that the vehicle 202 is turning sharply.

이 상태에서 선회 방향 쪽, 즉 도 2의 좌측의 전륜(FL) 및 후륜(RL)의 차륜 속도의 변화량이 미리 설정된 기준 차륜 속도 변화량을 초과하면 차량(202)의 좌측이 지면으로부터 떨어져 전복될 가능성이 매우 높은 것으로 예측한다(306).In this state, if the amount of change in the wheel speed of the front wheel FL and the rear wheel RL on the left side of FIG. 2 exceeds a preset reference wheel speed change amount, the left side of the vehicle 202 may fall over from the ground. We expect this to be very high (306).

이와 같이 차량의 전복 가능성이 예상되면 차량(202)의 전복을 막기 위해, 선회 방향 반대 쪽 전륜(즉 도 2의 우측 전륜(FR))의 차륜 압력을 감소시키고, 선회 방향 반대 쪽 후륜(즉 도 2의 우측 후륜(RR))의 차륜 압력을 증가시킨다(308).When the possibility of the vehicle overturning is thus expected, in order to prevent the vehicle 202 from overturning, the wheel pressure of the front wheel opposite to the turning direction (that is, the right front wheel FR of FIG. 2) is reduced, and the rear wheel opposite to the turning direction (i.e., The wheel pressure of the right rear wheel RR of 2 is increased (308).

이와 같이 제어하면 차륜 압력이 증가한 우측 후륜(RR)은 브레이크가 잠기게 되어(lock) 차량(202)은 우측 후륜(RR)을 기점으로 하여 선회 방향의 반대쪽으로 회전하게 된다. 이로써 좌측으로 고속 선회할 때 차량(202) 우측으로 전복되는 것을 막을 수 있다.In this control, the brake of the right rear wheel RR having increased wheel pressure is locked, and the vehicle 202 rotates in the opposite direction of the turning direction from the right rear wheel RR as a starting point. This can prevent the vehicle 202 from turning over to the right side when turning to the left at a high speed.

더 나아가, 이와 같은 제어 방법을 이용하면 차량의 전복뿐만 아니라, 차량의 롤링(옆놀이)도 현저히 감소되도록 할 수 있어, 차량의 주행 승차감 개선 효과도 얻을 수 있다.Furthermore, by using such a control method, not only the vehicle overturning but also rolling (side play) of the vehicle can be remarkably reduced, so that the riding comfort of the vehicle can be improved.

본 발명에 따른 차량 제어 방법은 차량이 주행 중 측방향으로 기우는 것을 감지하고 그것이 전복 가능성을 예상할 수 있는 정도이면 각 차륜의 제동력 제어를 통해 차량이 전복되지 않고 안정된 자세를 취할 수 있도록 하며, 비록 전복까지 진행되지 않더라도 차량의 롤링 발생을 억제하여 향상된 승차감을 제공할 수 있도록 한다.The vehicle control method according to the present invention detects that the vehicle is tilted in the lateral direction while driving, and if it can predict the possibility of overturning, the vehicle can take a stable posture without overturning by controlling the braking force of each wheel, Even if the vehicle is not rolled over, the rolling occurrence of the vehicle can be suppressed to provide an improved ride comfort.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 제어 장치의 제어 계통을 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing a control system of a vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 선회 상태를 나타낸 도면.2 is a view showing a vehicle turning state according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 제어 방법을 나타낸 순서도.3 is a flowchart illustrating a vehicle control method according to an exemplary embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

2a, 2b, 2c, 2d : 차륜2a, 2b, 2c, 2d: wheel

3a, 3b, 3c, 3d : 상시 개방 솔레노이드 밸브Normally Open Solenoid Valve: 3a, 3b, 3c, 3d

4a, 4b, 4c, 4d : 상시 폐쇄 솔레노이드 밸브Normally Closed Solenoid Valve: 4a, 4b, 4c, 4d

10 : 제어부10: control unit

20a~20d : 차륜 속도 센서20a ~ 20d: Wheel speed sensor

22 : 조향각 센서22: steering angle sensor

30 : 구동부30: drive unit

Claims (3)

차량이 주행하는 동안 차량의 조향각과 차륜 속도를 감시하고;Monitor the steering angle and wheel speed of the vehicle while the vehicle is running; 상기 차량의 조향각이 현재의 차륜 속도에 대응되는 안전 조향각을 초과하면 상기 차량의 급선회 상태로 판정하며;If the steering angle of the vehicle exceeds a safe steering angle corresponding to a current wheel speed, determine that the vehicle is in a sharp turning state; 상기 차량이 급선회하는 것으로 판단되면 선회 방향의 반대쪽 차륜의 차륜 속도를 통해 상기 차량의 전복 가능성을 예측하고;If it is determined that the vehicle is rapidly turning, predicting the possibility of the vehicle overturning through the wheel speed of the wheel opposite to the turning direction; 상기 차량의 전복이 예상되면 상기 선회 방향의 반대쪽 전륜의 차륜 압력을 감소시키고, 상기 선회 방향의 반대쪽 후륜의 차륜 압력을 증가시켜 차량의 안정된 자세가 확보되도록 하는 차량 제어 방법.And if the vehicle is expected to be rolled over, reducing the wheel pressure of the front wheel opposite to the turning direction, and increasing the wheel pressure of the rear wheel opposite to the turning direction, thereby ensuring a stable posture of the vehicle. 제 1 항에 있어서, 상기 차량의 전복 가능성 예측은,The method of claim 1, wherein the prediction of the vehicle's overturning possibility is performed. 상기 차량이 급선회하는 것으로 판정된 시점 부근에서 상기 선회 방향 쪽 차륜의 차륜 속도의 변화량이 미리 설정된 기준 변화량을 초과하면 상기 차량이 전복될 가능성이 있는 것으로 판정하는 차량 제어 방법.And determining that there is a possibility that the vehicle is overturned when the amount of change in the wheel speed of the wheel in the turning direction exceeds a preset reference change amount near the time point at which the vehicle is determined to turn rapidly. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 각각의 차륜 압력의 제어는 안티록 브레이크 시스템을 이용하는 차량 제어 방법.And said control of each wheel pressure uses an antilock brake system.
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